12-冰川运动与补给
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冰川及冰川作用冰川的形成和类型冰川的形成和类型一、冰川的形成海拔高于雪线以上的地区,长年积雪,随着时间的推移,积雪增厚。
降到地表多角形的雪花因昼夜温度变化和压力作用,其边缘在白天增温而融化,在夜间又重新冻结,形成一层薄冰。
当积累到一定厚度后,松散的雪花便逐渐形成粒状的冰,即粒雪。
粒雪继续增厚,产生更大的静压力,排出空气,结成致密、透明,呈微蓝色的冰川冰。
冰川冰具可塑性,冰川冰在压力和重力作用下顺山坡或谷地向下运动,便形成冰川。
图12-2新鲜雪、粒雪、冰川冰的转变过程1.冰川的定义冰川(glacier)是极地或高山地区沿地面运动的巨大冰体,是在高寒地区由降落在雪线以上的大量积雪再结晶聚积成巨大的冰川冰,因重力和压力使冰川冰流动而成为冰川。
冰川所含的水量,占地球上除海水之外所有的水量的97.8%。
如新疆的天山"一号冰川"是世界冰川组织在全世界范围内重点监测以研究世界气候变化的大陆冰川之一。
图12-3天山一号冰川及冰舌对比(左摄于1980;右摄于2005)2.雪线(snowline)雪线是年降雪量等于年消融量的界限。
雪线以上年降雪量大于年消融量,常年积雪。
雪线以下年降雪量小于年消融量,不能常年积雪,只能季节性积雪。
因此,冰川必须在雪线以上才能形成。
一个地区的海拔高度没有超过雪线,就不可能有冰川。
雪线高度在不同地区是不同的,它受温度、降水量及地形等因素的影响。
地球表面的平均温度具有从赤道向两极和自平地向高山递减的规律,所以低纬度地区的雪线位置必然比高纬度和极地的雪线高,例如,南美20°~25°间的安第斯山雪线高达6400m,是世界上雪线最高的地方(图12-4),我国祁连山南坡雪线在5000m左右,北坡的在4600m。
地形不仅影响温度,也影响降水分布,如由于喜马拉雅山阻挡了印度洋的西南季风,使南坡的降水量多于北坡,所以南坡雪线在海拔4400~4600m,北坡的雪线在5800~6000m。
&一、关于冰川和冰川学的基本知识1.什么是冰川冰川是一种由多年降雪不断积累变质形成的,具有一定形状和运动着的,较长时期存在于地球寒冷地区的天然冰体。
它不同于一般天然或人工冻结的冰。
河水结冰,不属于冰川的范畴。
但河冰与积雪,同属于广义的冰川学研究领域。
冰川有4个特点:(1)冰川的发育与存在有长期性。
冰川是一种在若干年内较长时期存在的冰雪体。
它的形成和积累,需要数十年,数百年,甚至更长的时间。
它不会因气候的波动而消亡。
(2)冰川有运动性。
这一点是冰川区别于其他任何自然冰体的最显著的特点。
冰川的运动,是由于冰川冰的粘塑性决定的。
任何不能运动的,或被搬动的冰的堆积体,都不属于冰川范畴。
(3)冰川是大气降落的积雪,经过一系列的物理过程演变而成的。
冰川冰是一种特殊的变质冰。
冰川的这个特点,使许多普通积雪和冰体不能列入冰川之列。
例如多年冻土地区的地下冰也可以长期存在,但因为它不是积雪变成的,就不能称为冰川冰。
地球南北两极的海面上,飘浮着许多冰块,其中一部分是海水冻结形成的,它们在结构和成分上与冰川冰有很大的不同,也不能称作冰川的一部分。
一部分冰山是由流入海中的冰川分裂飘浮在海面所成。
(4)冰川是在大陆上形成,具有一定形态和一定规模的冰体。
它的形态因地域不同而异,有呈带状的,如山谷冰川,有呈片状或不规则的圆形的,如冰帽或平顶冰川。
冰川的冰体必须有一定的厚度和相当的规模。
冰川规模的悬殊性很大,国际上通常把面积至少超过0.1平方公里的冰川才列入统计对象。
冰川是自然界中具有很强的生命力的物体。
它在一定的条件下形成,在一定的自然环境中发展、运动、变化。
同时,它也给自然环境以深刻的影响。
2.冰川是怎样形成的冰川的形成和发育,与气候因素有密切关系。
冰川是在一系列外部条件和内部因素的作用下,经过长时间的过程才形成的。
外部条件有三:较低的气温、丰富的固体降水、一定的地形与地势;内部因素有二:雪的变质(粒雪化)、成冰过程。
冰川在高纬和高山等气候寒冷地区,如果降雪的积累大于消融,积雪将逐年加厚。
在一系列物理过程下,积雪就变为冰川。
一、成冰作用成冰作用指积雪»粒雪»再经变质作用»冰川冰的过程。
雪是一种晶体,而任何晶体都具有使其内部包含的自由能趋向最小,以保持晶体稳定的性质,这就是最小自由能原则。
因此,在外界环境条件稳定时,雪晶力图向球形体转变。
这一过程称为自动圆化或粒雪化。
粒雪化过程可以分为冷型和暖型两类。
前者没有融化和在冻结现象,过程缓慢。
直径通常不足1m;暖型粒雪化过程进行的较快,雪粒直径比较大。
粒雪中含有贯通孔隙,当其进一步变化,全部孔隙被封闭后就变成冰川冰。
成冰作用也分为冷型和暖型。
冷型变质过程中,粒雪只能依靠其巨大厚度造成的压力加密而形成重结晶冰。
这种冰密度小,气泡多且气泡内的压力大。
冷型成冰过程历时很长。
暖型成冰作用有融水参与,并因融水数量不同而分别形成渗浸-重结晶冰、渗浸冰和渗浸-冻结冰。
当粒雪很薄而夏季气温较高时,粒雪可以完全融化,而后在冰川冷储作用下,在冰川表面重新冻结成冰。
重结晶、渗浸和冻结成冰,是成冰作用的三个基本类型。
渗浸重结晶及渗浸冻结作用则是两个过渡类型。
上述各种冰是成冰作用初期的原生沉积变质冰,它们仅仅分布于冰川表层。
冰川冰的绝大部分是沉积变质冰在运动中经受压力形成的动力变质冰。
其中最常见的是冰川塑性流动状态下形成的次生重结晶冰。
动力变质冰具有一般变质岩的特点,如片理、褶皱和冰晶的定向排列等。
冰川冰最初形成时是乳白色的,经过漫长的岁月,冰川冰变得更加致密坚硬,里面的气泡也逐渐减少,慢慢地变成晶莹透彻,带有蓝色的水晶一样的老冰川冰。
二、冰川分类与分布按冰川发育的气候条件和冰川温度状况,分为海洋性冰川和大陆性冰川。
①海洋性冰川(暖冰川)发育在降水充沛的海洋性气候区,粒雪线在年降水2000-3000mm地区附近,冰川的形成以暖渗浸再结晶成冰过程为特征,冰川的温度接近压力熔点,液态水可以从冰川表面分布到底部。
冰川的形成与运动冰川是由积雪经过多年累积、压实而形成的巨大冰体,是地球上极为特殊和壮观的自然景观之一。
本文将介绍冰川的形成过程以及它们在地球表面的运动方式。
一、冰川的形成冰川的形成是一个漫长而复杂的过程,需要充足的积雪和特定的地形条件。
下面将按照顺序介绍冰川形成的各个阶段。
1. 积雪阶段:这个阶段是冰川形成的起点。
在寒冷的高山或极地地区,大量的降雪会积聚在地表形成厚厚的雪层。
随着时间的推移,积雪不断增加,积雪的重量会使下面的积雪逐渐变为冰。
2. 雪变冰阶段:当积雪的压力增大到一定程度时,下面的密实积雪会逐渐形成真正的冰,这个过程称为“雪变冰”。
3. 破碎与压密阶段:经过了雪变冰阶段后,积雪逐渐向下滑动,经历了破碎与压密的过程。
在这个过程中,原本松散的雪层会因压力而变得坚硬、紧密。
这是冰川形成的关键阶段。
4. 冰川埋藏阶段:在破碎与压密的过程中,积雪逐渐变为冰川,此时的冰川会不断向下滑动,并且会在周围的地形之间填满。
冰川在这个阶段中会对地形进行侵蚀和改变,形成独特的冰川地貌。
二、冰川的运动冰川的运动是由其自身的重力以及外力的作用共同驱动的。
下面将介绍冰川的两种主要运动方式。
1. 内部滑动:冰川内部的冰层由于重力的作用会向下滑动。
在这个过程中,冰川的上部滑动速度相对较慢,而底部则由于与地表的摩擦力减小而滑动速度较快。
这种内部滑动是冰川运动的主要方式。
2. 底部融化滑动:冰川的底部与地表接触时,由于摩擦力的减小,底部的冰层与地表会发生融化。
融化水的润滑作用使得冰川顺利滑动,这种方式称为底部融化滑动。
冰川的运动速度通常较慢,但在特定的条件下,如陡峭的山谷或坡地,冰川会加速并产生巨大的冰碛块。
同时,冰川还会通过内部和表面的冰断裂来适应不同的地形。
结论冰川的形成和运动是地球表面上迷人而复杂的现象之一。
通过积雪的压实、破碎和压密过程,冰川逐渐形成并对地形进行改变。
冰川的运动主要是靠内部滑动和底部融化滑动驱动的。
冰川与冰雪资源冰川与冰雪资源是地球上独特而宝贵的自然资源,它们与我们的生活息息相关,扮演着重要的角色。
本文将探讨冰川与冰雪资源的现状、保护与利用,以及对人类和环境的影响。
一、冰川的形成和特点冰川是由积雪经过多年累积而成的巨大冰体。
形成冰川的关键是年降水量超过融雪量,并在高海拔或极地地区形成积雪。
积雪逐渐堆积,经过重力的作用压缩变成冰,并随着时间的推移,逐渐向下滑动形成冰川。
冰川的特点是其形成和变动的周期性。
冰川在寒冷季节积累冰雪,并在温暖季节融化和移动。
这种周期性的冰川的运动被称为冰川循环。
冰川的大小和形状因地理位置和气候条件而异,例如格陵兰岛上的冰川比欧洲阿尔卑斯山区的冰川更大。
二、冰川的重要性冰川是自然界的淡水蓄水库,对水资源的储存和调节起着重要作用。
在干旱地区,冰川是重要的淡水补给源,滋养着生态系统和农田灌溉。
此外,冰川融水可供人类饮用,也是发电和工业用水的重要来源。
冰川还对气候变化起着重要调节作用。
由于冰川处于高海拔或极地地区,其表面反射率高,可以反射回太阳辐射,减缓气候升温的速度。
冰川的消融还会影响海平面的变化,进而影响到沿海地区和岛国的居民。
三、冰雪资源的保护与利用冰川和积雪是全球性的宝贵资源,需要我们共同保护。
首先,我们应该加强冰川监测和气候变化研究,以了解冰川的退缩和融化速度。
其次,减少温室气体排放,以遏制全球气候变暖的速度,保护冰川生态系统的完整性。
对于冰雪资源的利用,我们应该积极发展可持续的冰雪旅游和冰雪运动项目。
这不仅可以促进地方经济的发展,也可以提高人们对冰川和积雪资源的保护意识。
同时,我们也要确保冰雪旅游的开展不会对冰川生态系统造成不可逆转的损害。
四、冰川和冰雪资源对人类和环境的影响冰川的退缩和融化对人类和环境造成了种种影响。
首先,冰川退缩会导致水资源的匮乏,特别是对于依赖冰川融水的地区来说,这将带来严重的水危机。
其次,冰川消融会使海平面上升,威胁到沿海地区和岛国的居民。
冰川的冰川与生态系统冰川是高山地区的一种重要自然景观,同时也是地球上的淡水资源的重要来源。
冰川的形成、变化以及与生态系统的相互作用是一个复杂而引人入胜的话题。
本文将就冰川的形成与运动、冰川与生态系统的相互作用等方面进行探讨。
1. 冰川的形成与运动冰川是由大量的积雪经过重压和冻结形成的。
当积雪在较长时间内得不到融化的情况下,由于自身的重力作用和外界的压力,积雪会逐渐变成冰,并向下滑动形成冰川。
冰川的运动主要分为两种类型:内滑和表滑。
内滑是指冰川内部的冰体由于重力作用而向下滑动,而表滑则是指冰川表面的冰体沿着山坡下滑。
冰川的运动速度受到多种因素的影响,如冰体的厚度、坡度和温度等。
2. 冰川的冰与水循环冰川存储了大量的淡水资源,对地球的水循环起着重要的作用。
冰川通过融化释放出的水流入河流、湖泊和海洋中,维持了多个生态系统的生存。
同时,冰川的冰也是地球上的淡水来源之一,当冰川融化时,其中的水流入河流和湖泊,最终形成地下水或者重新进入海洋。
冰川的融化速度受到气候变化的影响,全球变暖导致冰川的融化速度加快,进而影响地球的水循环。
3. 冰川的生态系统冰川与周围的生态系统相互依存、相互影响。
冰川为周围的生态系统提供了水资源,支持了植物和动物的生存。
在冰川周围地区,植物通过适应极寒的环境,形成了独特的高山植被群落,如高山草甸和苔原。
这些植被为当地的动物提供了食物和栖息地。
例如,羚羊等动物在冰川地区寻找食物和避暑。
此外,冰川还对水质和水温等环境因素产生重要影响,对周围湖泊和河流中的物种生态进行调节。
4. 冰川与气候变化的影响全球气候变暖导致冰川的融化速度加快,这对地球的气候系统产生了显著的影响。
冰川退缩不仅导致流域的水资源减少,也可能引发洪水和滑坡等自然灾害。
同时,冰川的融化还增加了海平面的上升速度,对低洼地区和沿海城市造成威胁。
此外,冰川融化还导致温度分布的改变,进而影响周围地区的气温和降水等气候要素。
综上所述,冰川是地球上重要的水资源和自然景观之一,其形成与运动、冰与水循环以及与周围生态系统的相互作用都具有重要意义。
探秘地球的冰川高中地理学习中的冰川地貌与气候变化地球上的冰川是一种独特而神秘的自然景观,对于地理学习来说,了解冰川地貌与气候变化是非常重要的。
本文将带领读者探秘地球的冰川,并深入探讨冰川地貌与气候变化的关系。
1. 冰川的定义与形成冰川是指在地表由冰雪积累而成的巨大冰体。
冰川的形成需要满足两个条件:第一,地表降水量较多,以便形成冰雪积累;第二,地表温度较低,以便使积雪不会完全融化。
通常,冰川形成于高山地区或极地地区。
2. 冰川地貌的特征冰川地貌是冰川运动所形成的地表特征。
冰川地貌具有以下几个主要特征:- U型谷:冰川的侵蚀作用使山谷变成宽广、U形的谷底,与V型谷(常见于河流侵蚀)形成鲜明对比。
- 冰碛丘:冰川运动中,冰川将覆盖在表面的岩石和土壤带走,并堆积成小丘陵。
- 冰斗湖:冰碛丘之间的洼地会湖水集聚,形成冰斗湖。
3. 冰川运动与气候变化的关系冰川的运动与气候变化息息相关,气候变化会直接影响冰川的运动与存留。
气候变暖导致冰川融化速度加快,逐渐消失;气候变冷则会促使冰川增长。
因此,冰川的存在与气候变化之间有着紧密的联系。
4. 衡量气候变化的指标在研究气候变化时,科学家们使用了多种指标来衡量和监测冰川的变化情况,其中包括:- 冰川面积:通过比较不同时期的冰川面积变化,可以推断气温变化。
- 冰川长度:冰川长度的变化也可以反映气温的变化趋势。
- 冰川体积:通过测量冰川厚度和面积,可以计算出冰川的体积,从而了解气候变化对冰川的影响。
- 冰川动态:观察冰川的流动速度、变形等动态特征,也可以反映气候变化的影响。
5. 冰川世纪学的研究方法为了更加准确地研究冰川的变化与气候变化之间的关系,科学家们发展了一门专门的学科——冰川世纪学。
冰川世纪学运用了各种现代科技手段,如遥感技术、卫星观测和气象数据分析等,来研究冰川的变化及其与气候的关联。
6. 冰川消退与其影响气候变暖导致冰川消退是当前面临的一个严重问题。
冰川消退不仅影响着水资源的供应,还会加剧海平面上升,威胁沿海地区的安全。
冰川运动的影响冰川运动是指冰川在全球范围内的运动过程和变化。
冰川是地球上几大重要水资源之一,它们对地球的气候和环境有着重要的影响。
本文将探讨冰川运动对自然环境、人类社会和全球气候的影响。
一、自然环境的影响1. 水资源供应冰川是地球上最大的淡水资源库之一,它们蕴藏着丰富的水资源。
冰川融化水可以为人类和动植物提供淡水供应,维持流域的生态平衡。
但当冰川融化速度过快时,水资源供应可能会遭受威胁,进而引发水资源危机。
2. 土壤侵蚀与沉积冰川运动会带来大量的冰川融水,这些水流会冲刷土壤,导致土壤侵蚀。
同时,冰川融水中携带着丰富的物质,会在河道和冰川前缘沉积,形成富含养分的土地。
这些沉积物为植物生长提供了肥沃的土壤条件,促进了生物多样性。
3. 山地地貌的塑造冰川运动对山地地貌有着显著的塑造作用。
冰川侵蚀能够改变山谷的形态,形成峡谷和峡湾等特殊地貌。
冰川挤压作用也可以导致岩石断裂和变形,塑造出独特的地质景观。
二、人类社会的影响1. 冰川旅游业冰川的壮丽景观吸引着大量的游客,冰川旅游业成为一项重要的经济产业。
游客可以通过登山、滑雪等方式体验冰川运动的魅力。
然而,全球气候变暖导致冰川退缩,冰川旅游业面临着巨大的风险。
2. 水资源利用与管理冰川融化水的供应对生活用水、农业灌溉和工业生产都有重要意义。
因此,冰川运动的变化必然影响着水资源的利用与管理。
一方面,人类需要更好地规划和利用这些有限的水资源;另一方面,冰川融化导致的洪水和干旱等极端水文事件也需要人类采取相应的防灾措施。
3. 城市发展和基础设施建设冰川区域常常是城市和人口稠密地区。
冰川运动的变化可能会导致冰川湖泊的溃坝洪水,给下游城市和基础设施带来巨大的风险。
因此,冰川运动的影响需要在城市规划和基础设施建设中加以考虑。
三、全球气候的影响1. 气候变暖冰川的退缩是全球气候变暖的一个明显标志。
冰川的融化会释放大量的热量和碳汇,进而加速气候变暖的过程。
冰川退缩还会导致海平面上升,加剧海岸线侵蚀和沿海洪水事件。
冰川运动的特点冰川运动是指冰川在地球表面上的移动和变形过程。
它是地球表面水循环和能量传输的重要组成部分,对地貌的形成和变化有着重要的影响。
冰川运动的主要特点包括冰川的形态、速度和变形。
冰川的形态是冰川运动的重要特点之一。
冰川形态包括冰川的长度、宽度、厚度和形状等。
冰川的长度可以从几百米到数百公里不等,宽度通常在几十到几百米之间。
冰川的厚度则取决于冰川的积累和消融速度,一般在几十米到数百米之间。
冰川的形状有很多种类,最常见的是冰川舌、冰川槽和冰川盆地等。
冰川的速度也是冰川运动的重要特点之一。
冰川的速度通常很慢,一般在每年几厘米到几十米之间。
然而,有些冰川在特定条件下可以达到每年几百米甚至几千米的速度。
冰川的速度受到多种因素的影响,包括冰川的斜度、冰川的厚度、冰川底部的温度和地形的变化等。
冰川的变形是冰川运动的另一个重要特点。
冰川的变形包括冰川的伸展、挤压、剪切和抬升等。
当冰川运动时,由于冰川的自重和外部力的作用,冰川会发生形变。
冰川的变形速度和变形方式取决于冰川的物理性质、外部力的大小和方向,以及冰川底部的摩擦等。
冰川运动的特点与大气和水循环密切相关。
当冰川在高山地区形成时,它们会吸收大量的降水和冰雪,形成冰川体。
随着气温的升高,冰川开始融化,释放出大量的水分,进入河流和湖泊。
这些冰川融水对地表水资源的补给具有重要意义,尤其是在干旱地区。
同时,冰川的融化还会导致海平面上升,对沿海地区造成威胁。
冰川运动对地貌的形成和变化也有着重要的影响。
冰川的移动和变形会改变地表的形态,形成冰碛丘、冰碛坡、冰碛湖等地貌特征。
此外,冰川还会通过冰蚀和冰河侵蚀作用改变地表的地貌特征,形成峡谷、冰碛谷、冰碛湖和冰碛平原等。
这些地貌特征的形成与冰川运动的速度和变形方式密切相关。
总结起来,冰川运动的特点包括冰川的形态、速度和变形。
冰川的形态取决于冰川的长度、宽度、厚度和形状,冰川的速度受到斜度、厚度、底部温度和地形变化等因素的影响,冰川的变形包括伸展、挤压、剪切和抬升等。
冰川运动机理
冰川运动机理涉及到多个方面。
首先,冰川运动是冰川在重力作用下自源头向末端的移动,包括塑性变形和底部滑动两种过程。
冰川运动是控制冰川活动的基本过程和能量的来源,运动的形式一般分为重力流和挤压流两种。
冰川的边缘运动速度慢,中间运动速度快。
不同类型不同性质的冰川运动速度也不相同,通常每年数十米,个别冰川最快可达1—10公里/年。
其次,冰川的运动与冰川冰的形成和变化密切相关。
随着降雪不断堆积,冰川直接受重力作用而移动。
在形成粒雪(由积雪盆地中积聚的结晶形态的新雪,在压力或热力作用下,经融化、冻结、归并而成的粒径较大的团粒状的雪)、冰川冰(粒雪在热力、压力的继续作用下,压紧、冻结或发生重结晶形成块状的冰川冰)时,冰川整体因结构改变而产生变化而产生位移。
最后,冰川的运动还与底部压力、冰点和冰川与地表间摩擦等物理因素有关。
当冰川厚度继续增大,底部压力增强,冰点降低,部分并融化成水,使冰川与地表间摩擦降低,加速冰川移动。
因此,冰川运动是一个复杂的过程,涉及到重力作用、冰川内部结构和物理性质的变化以及外部环境因素的影响。
这些因素相互作用,共同推动着冰川的运动。